Taille du marché américain des supercondensateurs, partage et analyse d'impact Covid-19, par type (condensateurs à double couches, pseudo-condensateurs et condensateurs hybrides) et par application (stabilisation du réseau, UPS, énergie renouvelable, transport et autres) et les prévisions régionales, 2021-2028

La taille du marché américain des supercondensateurs était de 55,8 millions USD en 2020. Le marché devrait passer de 60,9 millions USD en 2021 à 141,7 millions USD en 2028, augmentant à un TCAC de 12,8% au cours de la période 2021-2028. L'impact mondial de Covid-19 a été inégalé et stupéfiant, ce marché étant témoin d'une demande négative dans toutes les régions au milieu de la pandémie. Sur la base de notre analyse, le marché de la région américaine a montré un taux de croissance lent de 5,7% en 2020 par rapport à la croissance moyenne en glissement annuel au cours de 2017-2019. L'augmentation du TCAC au cours de la période de prévision est attribuable à la demande et à la croissance de ce marché, revenant aux niveaux pré-pandemiques une fois l'épidémie terminée.

Un supercondensateur, également connu sous le nom d'ultracapacteur, est un appareil électronique utilisé pour stocker de grandes quantités de charge électrique. Ces condensateurs sont constitués de deux plaques métalliques recouvertes de carbone activé poreux immergé dans un électrolyte qui est fait d'ions positifs et d'ions négatifs dissous dans un solvant. Lorsque l'appareil est chargé, les ions de l'électrolyte s'accumulent à la surface de chaque plaque enrobée de carbone, stockant ainsi l'énergie formée entre les particules. Par rapport aux batteries utilisées traditionnellement, les batteries supercondensatrices offrent une puissance stabilisée, gérent plus de fluctuations et des cycles de décharge et ont des températures de fonctionnement de grande envergure.

L'adoption généralisée de ces condensateurs par l'industrie automobile donne un coup de pouce à la croissance du marché dans le pays. Ils sont largement utilisés dans les automobiles pour un cycle de charge / décharge en douceur utilisé pour la commutation ON / OFF dans le véhicule. Conformément à cela, le changement de préférence des consommateurs pour les véhicules électriques et hybrides électriques (HEV) favorise également la croissance du marché. De plus, la demande croissante de composants électriques par le secteur des services publics agit comme un autre facteur induisant la croissance.

Les blocages dans l'industrie électrique ont nui à la croissance du marché aux États-Unis

La barre de barre économique causée par la propagation du nouveau coronavirus à l'échelle mondiale a un impact préjudiciable sur chaque industrie et le secteur des industries des supercondensateurs américains a subi des pertes importantes en temps opérationnel en raison de l'imposition de règles strictes telles que les verrouillage de l'État afin de réduire la propagation du virus. En conséquence, l'épidémie du virus a modifié la demande de ces produits aux États-Unis. Le verrouillage a également entraîné l'arrêt de la chaîne d'approvisionnement, principalement pour les matières premières de la région asiatique et africaine, telles que les matériaux à base de carbone, les oxydes métalliques, les carbures, les nitrures et d'autres matériaux électrolytes. Cela a entraîné un retard substantiel dans la réalisation des commandes existantes.

Les entreprises étaient déjà confrontées à un énorme resserrement en espèces en raison de nouvelles commandes au début de la pandémie. Les perturbations de la crise de la chaîne d'approvisionnement ont eu un impact sur leurs marges bénéficiaires. En raison de cette demande réduite et de l'arrêt des activités opérationnelles, les fabricants de systèmes sont confrontés à d'énormes défis, ce qui augmentera encore le coût de production et entraînera un faible taux de rendement des investissements. En outre, l'indisponibilité de la main-d'œuvre aussi qualifiée couplée à des arrêts à long terme des usines de fabrication entravera le potentiel de l'industrie des applications.

Dernières tendances

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La demande croissante de véhicules électriques à piles à combustible pour augmenter la croissance du marché des supercondensateurs américains

Les États-Unis se sont concentrés sur les véhicules hydrogène et les stations de ravitaillement afin de stimuler l'utilisation des véhicules électriques à piles à combustible (FCEV) dans le pays. Le gouvernement et le Département américain de l'Énergie (DOE) ont considérablement investi dans des activités de recherche et de développement pour mettre en œuvre des objectifs prometteurs à long terme afin de soutenir l'adoption des FCEV pendant des années. En 2019, le sous-programme de R&D à piles à combustible a obtenu un financement total d'environ 30 millions USD par le DOE américain pour atteindre les coûts futurs, les performances et les objectifs de durabilité. Différents pays et États se concentrent également séparément sur le développement et la réalisation d'une grande flotte d'hydrogène FCEV dans les opérations privées et commerciales. Ces facteurs devraient augmenter la demande de produits aux États-Unis au cours de la période prévue.

Accent croissant sur l'utilisation des ressources d'énergie renouvelable pour stimuler la dynamique du marché

L'obligation croissante de conserver les ressources de la Terre et d'être respectueuse de l'environnement a donné naissance à plus d'installations d'énergie solaire et éolienne dans le pays. L'administration des États-Unis a également introduit des politiques favorables et des cadres réglementaires pour augmenter la structure des sources d'énergie renouvelable. Par exemple, en mars 2020, l'International Renewable Energy Agency (Irena) a annoncé que les États-Unis d'Amérique avaient installé 29 gigawatts d'énergies renouvelables la même année, près de 80% de plus qu'en 2019, dont 15 gigawatts d'énergie solaire et environ 14 gigawatts d'énergie éolienne.

De plus, l'installation croissante dephotovoltaïque solaire (PV)La technologie et les objectifs ambitieux pour soutenir la transition de l'énergie faible en carbone sont susceptibles d'augmenter le rythme régional de l'industrie. En outre, divers gouvernements et organisations ont indiqué que la technologie solaire PV a observé une expansion considérable dans la composition de la génération principale du pays au fil des ans. Par exemple, selon la Energy Information Administration, États-Unis (EIA), la génération totale de la technologie Solar PV a totalisé environ 9,6% des ressources renouvelables à l'échelle des services publics en 2019 en 2019 en 2018 en 2018, subissant une augmentation annuelle de plus de 8,78 millions de mégawattheures (MWH). Ces facteurs, notamment la mise en œuvre de politiques gouvernementales lucratives pour promouvoir le développement des infrastructures durables, devraient stimuler le marché des systèmes d'énergie renouvelable.

Facteurs moteurs

Augmentation de l'installation de la production d'énergie renouvelable pour alimenter la croissance

Les supercondensateurs sont une technologie émergente dans le domaine des systèmes de stockage d'énergie qui peuvent offrir une densité de puissance plus élevée et une densité d'énergie plus élevée sur les batteries et les condensateurs traditionnels. Ces batteries deviendront une solution d'alimentation attrayante à la production d'énergie des énergies renouvelables en raison de leurs avantages, y compris une capacité de courant à forte charge et de décharge, une efficacité très élevée et une plage de température plus large.

La Conférence nationale des législatures des États (NCSL) a créé les normes de portefeuille renouvelables (RPS) pour diversifier leurs ressources énergétiques, promouvoir la production d'énergie nationale et encourager le développement économique aux États-Unis. Les nouveaux règlements nécessitent des utilitaires de phase I pour atteindre un objectif de renouvellement de 14% par 2025, 30% par 2030, 65% par 2040 et 100% par 2050. 41% d'ici 2030 et à 100% d'ici 2045.

Cycle de vie prolongé et densité d'énergie élevée des supercondensateurs américains pour aider à la valeur marchande

Les supercondensateurs sont des condensateurs à haute capacité qui ont une plus grande capacité et des restrictions de tension plus faible que les autres condensateurs. En tant que nouveau composant de stockage d'énergie, ce condensateur a une durée de vie de cycle plus longue, une capacité de courant élevée, une efficacité élevée, une large plage de température, un état de charge facilement surveillable et une large plage de tension. En termes de comparaison de la durée de vie, les batteries au lithium-ion en moyenne entre 500 et 10 000 cycles de charge, tandis que les supercondensateurs ont une durée de vie allant de 100 000 à un million de cycles. Il peut également fonctionner dans une plage de température de -40 ° C à 70 ° C, ce qui est considérablement plus complet que celui des batteries traditionnels et fonctionne à n'importe quelle tension en dessous de sa tension de fonctionnement continue maximale. En conséquence, ces condensateurs peuvent devenir une solution d'énergie attrayante à un nombre croissant d'applications, qui devrait stimuler ce marché.

Facteurs de contenus

Limitation des supercondensateurs américains à utiliser pour un plus grand nombre de cycles de vie

Les supercondensateurs sont largement utilisés dansvéhicules électriques, stockage d'énergie renouvelable, militaire, électronique grand public et autres domaines en raison de leurs excellentes caractéristiques. Cependant, ce marché est principalement affecté par son court temps de développement, son taux d'auto-décharge, sa perte de tension progressive et sa vitesse rapide. Une batterie de condensateur peut perdre jusqu'à 10% à 20% de sa charge par jour en raison de sa caractéristique d'auto-décharge, ce qui rend son taux de décharge significativement plus élevé que les batteries lithium-ion. Aux États-Unis, un autre obstacle significatif affectant le taux de croissance de l'industrie est la faible densité d'énergie de ces condensateurs. Actuellement, il y a toujours un écart particulier entre les supercondensateurs (<20 wh kg - 1) et les batteries (30–200 WH KG - 1) en termes de densités d'énergie qui restreignent la croissance du marché aux États-Unis

SEGMENTATION

Par analyse de type

Le segment des condensateurs à double couches bénéficie de ses diverses applications

Par type, le marché est segmenté en condensateurs à double couche, aux pseudocapacites et aux condensateurs hybrides.

Le segment des condensateurs à double couche devrait dominer le marché, principalement en raison de leurs diverses applications telles que le stockage d'énergie, les UPS et les véhicules électriques et hybrides. De plus, ces supercondensateurs sont disponibles à différentes capacités et cotes de température qui facilitent leur installation.

Le segment des pseudo-condensateurs a également représenté une part de marché importante. Ces condensateurs sont utilisés dans plusieurs applications pour intégrer les batteries afin d'augmenter la densité de puissance et de lisser le débit d'électricité dans les systèmes de stockage d'énergie. Des installations de recherche et de développement de longue date par des principaux acteurs de l'industrie pour développer des condensateurs hybrides tels que les condensateurs lithium-ion ayant une faisabilité économique et une efficacité accrue entraîneront la croissance du segment des condensateurs hybrides de 2020 à 2028.

Par analyse des applications

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En raison de l'utilisation maximale des supercondensateurs, de la stabilisation de la grille et du segment UPS contiennent un marché des actions important aux États-Unis

Les supercondensateurs aident les réseaux électriques à fonctionner plus près de leur capacité totale en raison de leur densité de puissance élevée et d'une durée de vie plus longue par rapport aux batteries conventionnelles. Le segment UPS a représenté la plus grande part de marché en 2020. L'augmentation de la demande de solutions d'électricité de secours des industries industrielles et commerciales devrait stimuler l'adoption du produit dans les applications UPS. La croissance des installations d'énergie renouvelable et la nécessité d'une puissance continue devraient stimuler la demande de ces condensateurs dans les applications solaires, éoliennes et piles à combustible.

Le segment des applications automobiles devrait être l'un des segments à la croissance la plus rapide de l'industrie en raison de la tendance croissante à adopter des véhicules à faible émission. D'autres segments de marché étaient constitués de récolte d'énergie, de drones, d'électronique grand public, d'applications militaires et marines. Le vaste potentiel dû à l'adoption croissante de l'électronique grand public, combinée à des progrès technologiques dans cette industrie, devrait propulser le développement du segment des autres de ce marché dans le pays.

Idées régionales

L'augmentation exponentielle de la demande mondiale de puissance, la construction de nouveaux établissements pour servir l'explosion abrupte de la population et l'urbanisation rapide devraient soutenir la croissance de ce marché. La configuration croissante de nouvelles infrastructures devrait également augmenter les besoins énergétiques dans divers secteurs verticaux, propulsant la nécessité de plusieurs supercondensateurs pour maintenir un stockage et une distribution stables de l'électricité. Par exemple, en septembre 2019, la U.S. Energy Information Administration (EIA) prévoyait que le secteur industriel, y compris la construction, l'agriculture, l'exploitation minière, la fabrication et le raffinage, est susceptible de tenir compte de la part dominante dans la consommation mondiale d'énergie. Cette consommation d'énergie devrait augmenter d'environ 50% d'ici 2050 par rapport aux niveaux de 2018.

L'introduction du produit dans plusieurs applications automobiles telles que l'assistance électrique, le stop automatique, le préchauffage des catalyseurs, les systèmes de verrouillage des portes, le freinage régénératif et la stabilisation du système électrique devraient augmenter la demande de supercondensateurs aux États-Unis au cours de la période de prévision.

Jouants clés de l'industrie

Les acteurs majeurs mènent des investissements dans des activités de R&D

Le paysage concurrentiel des marchés est considérablement fragmenté avec différents joueurs opérant aux niveaux de l'État. Les participants à l'industrie se concentrent considérablement sur le développement de condensateurs à haute performance avec des caractéristiques opérationnelles améliorées pour fortifier leur pied mondial. Compte tenu de tous les scénarios, des acteurs clés tels que Maxwell Technologies, Skeleton Technologies, Kilowatt Labs, Inc. et CAP-XX ont organisé une part de marché importante sur le marché des supercondensateurs dans la région américaine en raison de leurs appareils de stockage mieux performants et de leur chaîne d'approvisionnement établie.

Liste des principales sociétés profilé:

• Maxwell Technologies (États-Unis)
• Technologies squelettes (Estonie)
• Kilowatt Labs, Inc. (États-Unis)
• Cap-xx (Australie)
• Cornell Dubilier Electronic (États-Unis)
• Ioxus (États-Unis)
• Chariot(Canada)
• NetEnergy (États-Unis)
• Laboratoires nanoramiques (États-Unis)
• Eaton (Irlande)

Développements clés de l'industrie:

• Avril 2020- Electrochem Solution, une filiale d'Integer Holdings Corporation (ITGR), a signé un partenariat technologique avec Nanoramic Laboratories pour leurs ultracapacites de la série FastCap EE. Ce partenariat permet une solution électrochimie pour fabriquer, vendre et distribuer ces ultra-condensateurs dans le monde. Ces ultra-condensateurs à haute température robustes sont capables de fournir une densité de puissance élevée dans des conditions difficiles.
• Février 2020-Skeleton Technologies a commencé à fournir des modules ultra-condensateurs à Attabotics, dont le siège est à Calgary, en Alberta, au Canada. La société propose une solution pour les centres de réalisation qui comprend, le stockage automatisé, la récupération, la réalisation des commandes et le système de tri.

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